本文描述了長(zhǎng)江中下游不同營(yíng)養(yǎng)類型湖泊和池塘中溶解態(tài)磷酸酶的活性及其穩(wěn)定性以及微生物活性的時(shí)空分布格局,探討了溶解態(tài)磷酸酶與微生物在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化過程中的作用。長(zhǎng)江中下游十余個(gè)湖泊溶解態(tài)磷酸酶在時(shí)間與空間方向上均具多樣性,故在湖泊磷循環(huán)過程中可能具有特異的作用。武漢關(guān)橋池塘上覆水、間隙水與沉積物有機(jī)質(zhì)能誘導(dǎo)具不同動(dòng)力學(xué)特征的高活性溶解態(tài)磷酸酶,同時(shí)引發(fā)厭氧狀態(tài),這雙重因素均有利于生物可利用性磷的迅速釋放,從而促進(jìn)水華的形成。因此,高活性的溶解態(tài)磷酸酶與水華的發(fā)生有關(guān)。溶解態(tài)磷酸酶行為的多變使其活性與穩(wěn)定性的研究極具困難,膠團(tuán)酶學(xué)方法的引入能有效避免微生物對(duì)溶解態(tài)磷酸酶活性與穩(wěn)定性分析的干擾,且使酶活性的表現(xiàn)更具原始性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該法用于湖泊溶解態(tài)磷酸酶研究的可行性。從酶在膠團(tuán)中的動(dòng)力學(xué)行為以及對(duì)溫度、pH 與抑制劑的應(yīng)答方式上看,東湖表層水與間隙水溶解態(tài)磷酸酶具有類似特征,而兩者與上覆水中的溶解態(tài)磷酸酶明顯不同,這種異質(zhì)性可能因酶來源的差異所致。富營(yíng)養(yǎng)化湖泊或湖區(qū)底層溶解態(tài)磷酸酶在膠團(tuán)中的活性與穩(wěn)定性明顯較高。受W0、溫度及pH 影響的穩(wěn)定性的變化反映出酶分子大小、構(gòu)象與活性基團(tuán)等方面的特征,故不同營(yíng)養(yǎng)水體溶解態(tài)磷酸酶可能互為同工酶,高且穩(wěn)定的磷酸酶同工酶能通過對(duì)內(nèi)源磷負(fù)荷的貢獻(xiàn)促進(jìn)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化過程。不同營(yíng)養(yǎng)類型湖泊中細(xì)菌大小顆粒的磷酸酶活性均低,而藻類顆粒大小的磷酸酶活性通常占有較大比例,這種現(xiàn)象的可能解釋是細(xì)菌附著在藻類大小的顆粒上,且表現(xiàn)高酶活性。另一方面,與湖水相比,太湖各采樣點(diǎn)沉積物在細(xì)菌形態(tài)上更具多樣性。湖水與沉積物中的細(xì)菌均主要以自由生活的方式存在,水中的附著細(xì)菌極少,而沉積物中的附著細(xì)菌明顯較多。自由生活菌的胞外酶活性往往偏低,故其數(shù)量雖多,但相應(yīng)大小的顆粒所表現(xiàn)的酶活性卻低。相反,附著菌的數(shù)量雖少,但其酶活性甚高,與此相聯(lián)系的大顆粒則隨之表現(xiàn)出高酶活性。太湖未疏浚區(qū)表現(xiàn)出明顯的富營(yíng)養(yǎng)化特征。不同湖區(qū)的磷酸酶活性與富營(yíng)養(yǎng)化程度密切相關(guān),高且穩(wěn)定的溶解態(tài)磷酸酶以及好氣性細(xì)菌、無機(jī)磷與有機(jī)磷細(xì)菌等微生物種群的變
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（水生生物研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：X524
【部分圖文】：

5.09 11.8 1.5 1.7 2.8*包括北太子湖, 幾乎已消失。圖3-1 武漢漢陽各湖泊地形圖Fig 3-1 The location of lakes in Hanyang

已處于較為嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。南北咀位于武漢市江夏區(qū)，屬于梁子湖區(qū)，水質(zhì)較好。圖3-3 武漢周邊湖泊位置圖Fig 3-3 The location of lakes in suburb of Wuhan

57圖3-22 關(guān)橋不同營(yíng)養(yǎng)類型池塘間隙水與上覆水各種磷形態(tài)含量比較Fig.3-22 Comparison of the concentrations of different form phosphorus in overlying andinterstitial water of different nutrient level ponds situated at Guanqiao—□— 總磷; —■— 溶解態(tài)總磷; —§— 可反應(yīng)性磷(2) 不同營(yíng)養(yǎng)類型池塘沉積物中磷形態(tài)、有機(jī)質(zhì)含量與堿性磷酸酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較各塘沉積物磷主要以鐵結(jié)合態(tài)的形式存在（圖3-23），E塘沉積物顯示較低的鐵結(jié)合態(tài)磷（圖3-23）和明顯較高的有機(jī)質(zhì)含量（P<0.01）（圖3-24）。據(jù)此可以推斷，水華產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)的富集和沉積在其礦化過程中引起底層缺氧，鐵結(jié)合態(tài)磷因還原反應(yīng)而大量解離，致使間隙水中o-P的濃度增加（圖3-22）。Cabecadas等（1986）認(rèn)為，葡萄牙Divor水庫(kù)沉積物磷酸鹽向水相的流通引發(fā)浮游植物水華，沉積物磷吸附的實(shí)驗(yàn)及鐵結(jié)合態(tài)磷庫(kù)的計(jì)算結(jié)果支持了這一觀點(diǎn)。圖3-23給出的關(guān)于鐵結(jié)合態(tài)磷的研究結(jié)果為此說提供了較為
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 鮮瑩;高效產(chǎn)胞外酶菌株的篩選及其對(duì)魚塘水體有機(jī)N、P的轉(zhuǎn)化作用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 白宏喬;胞外磷酸酶對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化過程影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 馬曉春;微生物對(duì)水體沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽釋放影響試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2007年

4 張哲;湖泊沉積物堿性磷酸酶活性差異及其對(duì)磷元素生態(tài)效應(yīng)影響[D];河北科技大學(xué);2013年

5 王鵬騰;水華生消過程對(duì)巢湖沉積物生物學(xué)性質(zhì)的影響[D];北京化工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2842468